آیا بدن جوان می تواند قلب پیر را جوان کند؟ یافته جدید دانشمندان درباره پیوند قلب

آیا یک اندام پیر می تواند پس از انتقال به بدن جوان، بخشی از نشانه های پیری خود را از دست بدهد؟ پژوهشی جدید درباره پیوند قلب نشان می دهد که سن زیستی اندام ها ممکن است برخلاف تصور رایج، کاملا ثابت نباشد و از محیط بدن دریافت کننده تاثیر بپذیرد. در این مطالعه، قلب های پیر پس از پیوند به بدن موش های جوان، در برخی شاخص های زیستی جوان تر به نظر رسیدند؛ در حالی که قلب های جوان در بدن موش های پیر، نشانه هایی از پیری بیشتر نشان دادند.

این یافته ها می توانند درک دانشمندان از روند پیری اندام ها و معیارهای انتخاب اعضای اهدایی را تغییر دهند. با این حال، پژوهش هنوز در مرحله پیش انتشار قرار دارد و نتایج آن برای اثبات امکان جوان سازی قلب انسان یا تغییر معیارهای پزشکی پیوند کافی نیست.

دانشمندان چگونه تاثیر سن بدن را بر قلب پیوندی بررسی کردند؟

سن اهداکننده یکی از عواملی است که پزشکان هنگام ارزیابی قلب مناسب برای پیوند در نظر می گیرند. معمولا قلب های جوان تر به دلیل احتمال کمتر برخی آسیب های مرتبط با افزایش سن، گزینه های مطلوب تری محسوب می شوند. با این حال، پژوهشگران این پرسش را مطرح کردند که آیا سن زیستی یک قلب پس از انتقال به بدن جدید همچنان با سن اهداکننده هماهنگ می ماند یا محیط بدن دریافت کننده می تواند آن را تغییر دهد.

جسی پوگانیک، مدرس پزشکی در دانشکده پزشکی هاروارد، و همکارانش برای بررسی این موضوع، قلب موش های جوان، میانسال و پیر را به موش هایی با سنین متفاوت پیوند زدند. نکته مهم این بود که قلب اصلی موش دریافت کننده در بدن باقی می ماند. به این ترتیب، پژوهشگران می توانستند تغییرات قلب پیوندی را در محیط بدن جدید بررسی کنند.

نتایج اولیه نشان داد که سن زیستی قلب پیوندی ممکن است تحت تاثیر شرایط بدن دریافت کننده قرار بگیرد؛ موضوعی که با تصور ثابت بودن ویژگی های سنی اندام ها تفاوت دارد.

سن زیستی قلب چگونه اندازه گیری شد؟

سن تقویمی یک اندام به مدت زمانی اشاره دارد که از زمان تولد فرد یا حیوان گذشته است، اما سن زیستی نشان می دهد بافت از نظر برخی شاخص های سلولی و مولکولی تا چه اندازه ویژگی های مرتبط با پیری را نشان می دهد. این دو مفهوم همیشه با یکدیگر برابر نیستند و یک بافت ممکن است بر اساس برخی نشانگرهای زیستی، جوان تر یا پیرتر از سن تقویمی خود به نظر برسد.

پژوهشگران برای ارزیابی این تغییرات، الگوهای متیلاسیون دی ان ای را بررسی کردند. متیلاسیون نوعی تغییر شیمیایی در دی ان ای است که الگوی آن در طول عمر تغییر می کند و می تواند برای تخمین سن زیستی بافت به کار رود.

محققان همچنین از سه ابزار موسوم به ساعت های اپی ژنتیکی استفاده کردند. این ابزارها با تحلیل مجموعه ای از تغییرات مولکولی، برآوردی از سن زیستی بافت ارائه می دهند. بر اساس نتایج گزارش شده، قلب های جوان منتقل شده به بدن موش های پیر، در برخی شاخص ها پیرتر به نظر رسیدند. در مقابل، قلب های پیر پیوند شده به موش های جوان، نشانه هایی از جوان تر شدن زیستی نشان دادند.

آیا بدن جوان می تواند عملکرد سلول های قلب را بهبود دهد؟

یکی از یافته های جالب این پژوهش به میتوکندری ها مربوط می شد. میتوکندری ها ساختارهایی درون سلول هستند که بخش مهمی از انرژی مورد نیاز سلول را تولید می کنند. عملکرد آنها در فرایندهای مختلف سلولی اهمیت دارد و برخی تغییرات مرتبط با افزایش سن نیز با اختلال در عملکرد میتوکندری ها همراه هستند.

پژوهشگران مشاهده کردند که ژن های مرتبط با عملکرد میتوکندری در قلب های پیر منتقل شده به بدن موش های جوان، فعالیت بیشتری نشان می دهند. در مقابل، فعالیت همین ژن ها در قلب های جوانی که به بدن موش های پیر منتقل شده بودند، کمتر بود.

این یافته احتمال می دهد که محیط زیستی بدن گیرنده بتواند بر برخی مسیرهای سلولی مرتبط با پیری تاثیر بگذارد. با این حال، هنوز مشخص نیست چه عواملی مسئول این تغییرات هستند. ممکن است مجموعه ای از پیام های زیستی، شرایط متابولیک یا عوامل مرتبط با سیستم ایمنی در این فرایند نقش داشته باشند.

پژوهشگران همچنین گزارش کردند که پیوند قلب می تواند با برخی تغییرات نامطلوب، از جمله افزایش التهاب، همراه باشد. بنابراین، تغییرات مشاهده شده را نباید به معنای جوان سازی کامل یا بدون عارضه قلب دانست.

بررسی قلب های پیوندی در انسان ها چه نتایجی داشت؟

برای بررسی ارتباط یافته های حیوانی با انسان، پژوهشگران نمونه های ذخیره شده از بافت قلب ۱۱ دریافت کننده پیوند را نیز تحلیل کردند. این افراد از نظر سن با اهداکنندگان قلب خود تفاوت قابل توجهی داشتند. نتایج نشان داد سن زیستی قلب های پیوندی بیشتر با سن دریافت کننده ارتباط داشت تا سن اهداکننده.

پژوهشگران همچنین اطلاعات صدها دریافت کننده پیوند قلب را بررسی کردند تا ارتباط سن گیرنده با عملکرد قلب را ارزیابی کنند. یکی از شاخص های مورد توجه آنها حداکثر اکسیژن مصرفی یا VO2 max بود. این معیار نشان می دهد بدن هنگام فعالیت شدید تا چه اندازه می تواند اکسیژن مصرف کند و برای ارزیابی ظرفیت هوازی و آمادگی جسمانی به کار می رود.

بر اساس یافته های گزارش شده، افراد مسن تر حتی پس از دریافت قلب از اهداکنندگان جوان، معمولا ظرفیت ورزشی و حداکثر اکسیژن مصرفی پایین تری داشتند. این نتیجه نشان می دهد عملکرد قلب پیوندی فقط به سن اهداکننده وابسته نیست و شرایط کلی بدن دریافت کننده نیز اهمیت دارد.

جمع بندی

این پژوهش نشان می دهد که برخی نشانه های سن زیستی قلب پیوندی ممکن است با محیط بدن دریافت کننده تغییر کنند. در آزمایش های حیوانی، قلب های پیر در بدن موش های جوان و قلب های جوان در بدن موش های پیر، تغییراتی در شاخص های اپی ژنتیکی و فعالیت ژن های مرتبط با میتوکندری نشان دادند. بررسی نمونه های انسانی نیز ارتباط سن زیستی قلب پیوندی با سن دریافت کننده را مطرح کرد.

با وجود این، هنوز نمی توان گفت که بدن جوان یک قلب پیر را به طور کامل جوان می کند یا این تغییرات لزوما باعث افزایش طول عمر و بهبود عملکرد آن می شوند. برای پاسخ دقیق تر، به مطالعات انسانی گسترده تر و بررسی های طولانی مدت نیاز است. در حال حاضر، مهم ترین نتیجه این تحقیق آن است که سن زیستی اندام ها ممکن است تحت تاثیر محیط بدن قرار بگیرد و همین موضوع می تواند مسیر تازه ای برای مطالعه پیری و بهبود نتایج پیوند اعضا باز کند.